TD-LTE系統(tǒng)中小區(qū)搜索算法研究.pdf

1、LTE是3GPP在“移動通信寬帶化”趨勢下，為了對抗WiMAX等移動寬帶無線接入技術(shù)的市場挑戰(zhàn)，在十幾年超3G(B3G)研究的技術(shù)儲備基礎(chǔ)上研發(fā)出的“準4G”技術(shù)。小區(qū)搜索過程就是UE和小區(qū)取得時間和頻率同步，并檢測小區(qū)ID的過程。小區(qū)搜索過程的好壞直接影響整個通信系統(tǒng)的正常通信，只有完成成功的小區(qū)搜索，才能保證移動臺UE與基站之間實現(xiàn)正常的數(shù)據(jù)交換。
　　 為了設計出適合TD-LTE系統(tǒng)的完整有效的小區(qū)搜索方案，本文首先對OF

2、DM同步原理做了相關(guān)研究，闡述了定時和頻率誤差對OFDM系統(tǒng)的影響。并且介紹了TD-LTE系統(tǒng)小區(qū)搜索算法和搜索過程機制相關(guān)的物理層知識。然后對同步信號做了分析和仿真，重點對小區(qū)搜索進行了方案設計，在此基礎(chǔ)上研究了UE在初始接入小區(qū)時的符號同步算法，組內(nèi)小區(qū)ID號檢測算法和頻率同步算法。
　　 在符號同步過程中采用分級結(jié)構(gòu)進行檢測，首先利用本地預先生成的三組主同步信號經(jīng)過128點IFFT運算，然后用基于互相關(guān)的同步算法，分別與接

3、收數(shù)據(jù)進行128點滑動相關(guān)，然后從三組相關(guān)結(jié)果中找出最大相關(guān)值，由最大值來確定組內(nèi)小區(qū)ID號N(2)ID和粗定時同步的位置，完成粗符號同步和組內(nèi)小區(qū)ID號檢測，接著通過基于CP的最大似然檢測算法來進行符號精同步操作，從而完成小區(qū)搜索算法中的整個符號同步過程。
　　 在頻率同步算法分析中，首先利用基于CP的最大似然檢測算法來進行小數(shù)倍頻偏估計，然后利用主同步信號良好的相關(guān)特性，將接收端的信號經(jīng)FFT變換后與本地的主同步信號進行頻域

4、相關(guān)運算，如果不存在整數(shù)倍頻偏時，本地的主同步信號序列與發(fā)送信號做相關(guān)后，峰值應該出現(xiàn)在相關(guān)后序列的正中間的位置;而當存在n個整數(shù)倍頻偏時，則做完相關(guān)運算后，序列峰值應該出現(xiàn)在距離正中間為n個點的位置上，即偏離了中間位置n個點。由此可得到整數(shù)倍頻偏的大小，完成整數(shù)倍頻偏估計。
　　 然后從TD-LTE系統(tǒng)的發(fā)射機與接收機結(jié)構(gòu)入手，對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖進行詳細說明，討論了小區(qū)搜索和同步在接收流程中的位置與作用，最后結(jié)合FPGA的硬件特